Что за белый след в небе оставляет самолет: Почемучка: почему самолёт оставляет белый след? | Саморазвитие
Почемучка: почему самолёт оставляет белый след? | Саморазвитие
От редакции
10 подписчиков
23.01.2020
24K
В солнечный день, когда небо голубое, особенно отчётливо можно заметить, что самолёты, пролетающие наверху, оставляют после себя белые полосы. Откуда появляются эти следы? Вредны ли они для окружающих? Почему после одних самолетов они остаются, а после других — нет? Разберёмся вместе.
Почему самолёт оставляет белый след
Для того чтобы понять схему образования белых полос от самолётов и вертолётов, можно провести простой эксперимент.
В жаркий день возьмите бутылку, налейте в неё воду и положите в холодильник на несколько часов. Если вытащить бутылку через отведённое время и поставить её на стол, то вскоре можно заметить, как поверхность пластика запотевает, и на бутылке образуются водяные капельки.
Что же это? Это конденсат! Появляется он из-за разницы температур: холодная бутылка в тёплом помещении всегда вызовет такой эффект. То же самое случается, если по морозу пройти в очках, а затем войти в тёплое помещение. Стёкла тут же запотеют.
Как же конденсат связан с белым самолётным следом? Оказывается, напрямую. Белый след от самолётов и вертолётов так и называют — конденсационным следом. По своей сути эти полосы являются облаками. Только создаёт их не природа, а двигатель самолёта.
Основная причина появления конденсационного следа — влажный воздух и низкая температура за бортом. Когда в моторе самолёта сгорает топливо, керосин, за борт выбрасываются горячие струи газа и пара. А поскольку во время полёта на большой высоте температура составляет примерно минус 40 градусов, этот пар становится конденсатом, превращаясь в туман или мелкие-мелкие ледяные кристаллики.
Кристаллы испаряются медленнее, чем обычная вода. По этой причине белый самолётный след остаётся на небе очень долгое время. При этом чем выше влажность климата и чем холоднее за бортом, тем белые полосы длиннее, гуще, ярче.
Почему за некоторыми самолётами нет следа
Иногда можно заметить, что самолёт или вертолёт высоко летит, а белых следов за собой не оставляет. С чем это может быть связано? Оказывается, такому явлению тоже есть разумное объяснение.
В первую очередь, наличие конденсационного следа зависит от влажности воздуха. Влажный воздух — это такой воздух, который содержит в себе много-много мелких частичек воды. Соответственно, при высокой минусовой температуре они замерзают, если их обдать горячим паром от сгоревшего топлива.
Если же самолёт пролетает над регионом с сухим воздухом (это значит, что в воздухе практически нет мелких частичек воды), то и замерзать за бортом нечему. Конденсационного следа от самолёта в таких районах или не будет вообще, либо он будет очень бледным и быстро развеется.
А ещё, как правило, конденсационный след не образуется у самолётов и вертолётов, которые низко летят. Всё потому, что температура воздуха за бортом недостаточно низкая и частички воды просто не успевают превращаться в кристаллики.
Кстати, в некоторых северных регионах, где температура воздуха доходит до минус 50 градусов и ниже, конденсационный (или инверсионный) след от воздушного судна может образоваться даже на самом взлёте или при посадке!
Белый след и окружающая среда
Если белые самолётные следы в небе — это облака, образовавшиеся из конденсата, то причиняют ли они вред окружающей среде? На самом деле учёные до сих пор не имеют однозначного ответа на этот вопрос.
С одной стороны подобные конденсационные следы, которыми исполосована вся атмосфера, не дают вредоносному ультрафиолетовому излучению от солнца проникать на землю. А это значит, что в несколько раз снижается риск ускорения глобального потепления и общего изменения климата на планете.
Другие же учёные заявляют, что конденсационный след — это первая причина возникновения парникового эффекта. Они считают, что воздух перестаёт охлаждаться естественным образом, что и приводит к неблагоприятным последствиям.
Сервер временно недоступен. Пожалуйста, попробуйте позже
Как решить проблему осенних высыпаний?
13.10.2022
21
ЧТО ПРОИСХОДИТ С ОРГАНИЗМОМ ПРИ СМЕНЕ СЕЗОНА?
01.10.2022
58
1
Трещины на пятках — это проблема!
20.09.2022
36
О НАШЕМ ПРОИЗВОДСТВЕ ГИДРОЛАТОВ TM OILESS.
20.09.2022
29
2
Чем полезен увлажнитель воздуха?
08.09.2022
11
1
Защита от плесени
14. 09.2022
2
Сухая кожа рук в зимнее время: причины и способы устранения проблемы
23.09.2022
30
Как сохранить безупречную финишную отделку металла оружия? Чернение раствором холодного воронения ГЕФЕСТ.
19.09.2022
14
3
Масляный уход в холодное время года
20.10.2022
39
Церамиды – залог здоровой кожи этой осенью!
27.09.2022
310
Почему течет посудомоечная машина: в чем причина и как это исправить
20.09.2022
17
Уход за стиральной машиной
22.09.2022
50
6 вещей, которые помогут согреть авто и согреться самому
13.10.2022
246
3
Как не пересушить кожу в холодное время года
19.09.2022
26
Влажность в помещении, важно или нет?
26.10.2022
17
Подборка неожиданных товаров для осени
14.09.2022
47
Отпускное.
Перелеты: что взять с собой в самолет29.09.2022
8
1
Зимний уход за кожей: секреты комфортной зимовки
19.09.2022
44
1
Антиплесень
14.09.2022
24
Качественный зонт — залог отличного настроения в дождливую осень.
06.09.2022
25
Какую посуду нельзя мыть в посудомоечной машине
01.09.2022
145
Проблемы с кожей вокруг глаз: припухлости, мешки, отёки
29.09.2022
32
1
Как защитить свою обувь осенью и зимой, когда вокруг вода, соль и грязь?
15.10.2022
55
3
ПОЧЕМУ НЕ СТОИТ ПОКУПАТЬ АМАРАНТ С ЧЕРНЫМИ СЕМЕНАМИ?
09.10.2022
122
4
Правила ухода за проблемной кожей: как избавиться от прыщей и акне
20.09.2022
38
Аксессуары и девайсы для улучшения сна: 5 самых действенных
28.09.2022
42
1
Важная роль увлажнителя воздуха для здоровья человека
04. 10.2022
5
Что такого хорошего в ультразвуковом скрабере для кожи, который нужен всем?
09.09.2022
209
1
9 причин купить кондиционер для белья
06.09.2022
99
Многие из нас неправильно наносят лосьон для тела. А вы?
23.10.2022
42
Как почистить ПММ от жира в домашних условиях
02.09.2022
284
Ребенок часто болеет? Разберемся почему.
23.10.2022
17
1
Зима близко — готовим машину к холодам
13.10.2022
42
1
Данная статья содержит информацию, не предназначенную для просмотра лицам не достигшим возраста 18 лет
Удалитель цемента
14.09.2022
1
Ледяная сфера с гидролатом — модный бьти-девайс для ухода за кожей
14.10.2022
92
2
Горшок с автополивом — лучший друг ваших растений
29.08.2022
576
Как отличить кожу от кожзама?
20. 09.2022
92
2
Антифриз для вашего авто
07.09.2022
12
1
Мех и не только — виды подклада обуви
14.10.2022
64
Ржавчина на столовых приборах после мытья в посудомоечной машине
01.09.2022
264
5 комнатных растений, которые безопасно ставить в спальне
18.10.2022
117
2
Крышки твист-офф и СКО для консервирования в автоклаве
23.09.2022
141
2
Как организму получить Йод?
14.09.2022
7
Аспиратор детский электрический портативный.
28.09.2022
24
Зачем мы носим шапки?
26.09.2022
49
2
Тепло и уют в квартире с помощью обогревателя Тепломакс.
25.10.2022
7
1
Уход за кактусами
11.10.2022
15
1
Кашемир или же краткая история роскоши
06.10.2022
97
Основные программы посудомоечных машин
05. 09.2022
67
Универсальное средство для уборки
14.09.2022
3
Вдохнуть новую жизнь
08.09.2022
11
5 мифов о правильной стирке, которые на деле только вредят
19.10.2022
78
Обзор на твердый шампунь
21.09.2022
44
Особенности гелей для стирки
23.10.2022
55
Как ухаживать за кожей перед сном: 4 важных этапа
25.10.2022
38
3
Наполнители для одеял. Их разновидности и особенности.
01.10.2022
103
1
Осень. Выбираем зонт
14.09.2022
2
Средство для стирки спортивной одежды, пуховиков и курток
14.09.2022
4
Перкарбонат натрия: так ли он хорош, как о нём говорят?
23.09.2022
119
Домашний уход за синтетическими коврами
07.09.2022
60
Топ – 10 причин, почему посудомоечная машина плохо моет посуду
18. 09.2022
114
Инструкция: как правильно загружать посуду в посудомоечную машину
14.09.2022
69
МФР: роллер для тренировок, подсказки.
14.09.2022
69
Как правильно выбрать средство для мытья посуды?
27.09.2022
53
6
Мочалки из джута: мифы и реальность
08.09.2022
75
1
Электронные POD-системы от The Best PIPES Shop — залог качества и стиля!
14.09.2022
51
Как покрасить радиатор отопления
29.08.2022
40
1
Меламиновая хозяйственная губка для мытья посуды и уборки
30.08.2022
93
Как правильно дозировать стиральный порошок и гель для стирки
28.09.2022
806
Меламиновая губка. Для чего она нужна. Принцип работы. Где применяется
08.09.2022
92
Меламиновая губка. Где применяется. Как пользоваться. Принцип работы
18. 09.2022
53
Ирригатор LAGEMIDEL
15.09.2022
51
1
Лайфхаки с щетками стеклоочистителя
05.09.2022
13
1
Отмываем микроволновку за 3 минуты
25.10.2022
34
Сокращаем расход топлива
08.09.2022
14
1
Как очистить от жира и налета стеклянную крышку от сковороды быстро и просто
09.09.2022
268
Вредные бьюти-привычки: про кремы
14.09.2022
13
1
Вредные бьюти-привычки: про демакияж
19.09.2022
150
1
5 интересных фактов о берцах
14.09.2022
172
1
Как очистить газовую плиту от жира и нагара?
01.10.2022
74
1
Уничтожение и защита от грибка и плесени
14.09.2022
6
Обзор робота-пылесоса ILIFE V50 Power, Идеальный и бюджетный помощник по дому !
14.09.2022
15
1
Основные различия между тенселом и хлопком
31. 08.2022
630
2
Губки …. какие они бывают.
19.09.2022
143
1
Половинная загрузка ПММ: плюсы и минусы
01.09.2022
24
Использование ароматических масел в ароматических свечах.
24.09.2022
46
2
Сенсорное мусорное ведро — роскошь или помощник?
06.09.2022
39
Посудомоечная машина в ванной: нестандартное решение и супер результат
19.09.2022
48
ЁРШИК ДЛЯ ЗУБОВ
19.09.2022
12
Как распушить мех на капюшоне, чтобы он был объемный и красивый!
01.09.2022
63
2
Острый стресс. Почему валерьянка мне не помогает?
13.10.2022
59
1
Правильный уход за пуховиками и куртками
19.09.2022
49
2
Мифы о посудомоечных машинах
05.09.2022
210
Возвращаем эмалированной кастрюле первоначальный вид или как очистить кастрюлю от нагара
18. 09.2022
56
Высококачественный моющий пылесос Neatsvor T30
23.09.2022
52
2
Обои дизайнерские. Делимся уютными хитростями
08.09.2022
72
Обзор RIWA RC-7166: именно на этот фен я «запала»
07.09.2022
12
След от самолета в небе как называется. Почему самолет оставляет след? Причины появления белых полос за лайнером
Почему самолет оставляет след? June 23rd, 2017
Конечно зачастую в небе вы видите этот след не настолько «мощный», но есть некоторые моменты о нем, которые вы могли не знать.
Проверьте себя…
Частенько подняв голову к небу мы видим на нем белую полосу от летящего самолета. След, который он оставляет за собой, называется конденсационным. К слову, у нас часто называют его инверсионным следом, но в Википедии напротив «инверсионного» стоит пометка «устаревшее название». Поэтому будем пользоваться термином «конденсационный». К тому же, это название «говорящее» — в самом этом названии заложен ответ на вопрос о том, что это такое.
Как правило, непосредственной причиной возникновения следа являются отработанные газы реактивных двигателей. В их состав входит водяной пар, углекислый газ, оксиды азота, углеводороды, копоть и соединения серы. Из этого только водяной пар и сера ответственны за появление инверсионного следа. Сера служит образованию точек конденсации, при этом сам инверсионный след может формироваться как из водяного пара, входящего в состав отработанных газов, так и из пара, входящего в состав пересыщенной атмосферы.
Попадая в холодный воздух (а на той высоте, на которой обычно летают самолеты, температура около -40 градусов), пар конденсируется вокруг частичек сжигаемого топлива и получаются мельчайшие капельки, вроде тумана, которые и образуют полосу на небе. Можно сказать, что получается этакое рукотворное длинное облако. Со временем оно рассеется или станет частью перистых облаков.
Почему этот след не всегда виден?
Если для такой влажности температура окружающего воздуха ниже точки росы, то влага образует за двигателями белые конденсационные следы.
На малых высотах они состоят из капель воды, которые обычно быстро испаряются, и след исчезает. А вот когда самолет идет на большой высоте, где температура воздуха ниже -40 °С, пар сразу конденсируется в ледяные кристаллы, которые испаряются гораздо медленнее.Кстати, конденсационные следы самолетов могут влиять на климат Земли. Если посмотреть на Землю со спутника, то можно увидеть, что в тех районах, где часто летают самолеты, все небо покрыто их следами. Одни ученые считают, что это хорошо — следы увеличивают отражательные свойства атмосферы, тем самым не давая солнечным лучам доходить до поверхности Земли. Так можно снизить температуру земной атмосферы и не допустить глобального потепления. Другие считают, что плохо — возникающие от конденсационного следа перистые облака препятствуют охлаждению атмосферы, тем самым вызывая ее потепление. Кто прав, а кто не прав, покажет время.
Хотят запретить оставлять след?
В зависимости от условий атмосферы и скорости ветра инверсионный след может оставаться в небе до 24 часов и иметь длину до 150 км.
«Может показаться, что самолету нужно делать немалый крюк, чтобы избежать инверсионного следа. Но из-за кривизны Земли вам требуется лишь немного увеличить расстояние, чтобы избежать действительно длинных следов», — говорит Эмма Ирвин, автор исследования, опубликованного в журнале Environmental Research Letters.
Их расчеты показали, что для небольших ближнемагистральных самолетов отклонение от насыщенных влагой областей, даже в 10 раз превышающее длину самого инверсионного следа, способно уменьшить негативное влияние на климат.
«Для больших самолетов, которые выбрасывают больше углекислого газа на километр, имеет смысл отклонение в три раза большее», — говорит Ирвин. В своем исследовании ученые оценили воздействие на климат, оказываемое лайнерами, летящими на одной и той же высоте.
К примеру, самолету, летящему из Лондона в Нью-Йорк, чтобы избежать образования длинного следа, достаточно отклониться на два градуса, что добавит к его пути 22 км, или 0,4% всего расстояния.
В настоящее время ученые вовлечены в работу над проектом, целью которого является оценка возможности перекройки существующих трансатлантических маршрутов с учетом воздействия авиации на климат. Реализовать предложения климатологов значит в будущем столкнуться с проблемами в области экономики и безопасности авиационных перевозок, признают эксперты. «Диспетчерские службы должны оценить, являются ли подобные перекройки маршрутов рейс от рейса осуществимыми и безопасными, а синоптики — понять, способны ли они надежно прогнозировать, где и когда могут образоваться инверсионные облака», — считает Ирвин.
Пролетающий в небе самолет – это красивое зрелище. Особенно когда он оставляет за собой след, который может тянуться через все небо . Со временем этот след исчезает, его разносят ветра, царящие в небе. Он может быть длинным или коротким, а иногда самолет не оставляет его вовсе. С чем связаны эти явления, почему след иногда остается, а иногда – нет, и из чего он состоит?
Многие любознательные люди задаются этими вопросами. Чтобы разобраться во всех нюансах, необходимо первоочередно понять, из чего же состоит этот след.
Вовсе не дым от сгорающего топлива
Кто-то может заявить, что этот след – не более чем дым, который остается при сгорании топлива, по аналогии с автомобильными выхлопами. Турбины самолета значительно мощнее автомобильного мотора, оттого они и порождают столько дыма. Но этот ответ будет в корне неверным, совершенно не грамотным.
Двигатели самолета действительно выбрасывают газы, оставшиеся от сгорания авиационного керосина, однако выхлоп самолета прозрачен. Ведь ни один самолет в исправном состоянии не дымит на взлетной полосе, при взлете или посадке. Если бы дело было в выхлопе, это стало бы очевидным сразу, и в аэропорту нечем бы было продохнуть. Но кое-что двигатели действительно выбрасывают.
Материалы по теме:
Почему самолет самый безопасный вид транспорта?
Наряду с прочими элементами газовоздушной смеси выхлопа выбрасывается и вода – в парообразном состоянии. Если самолет находится на небольшой высоте, этого обычно не видно. В ситуации же, когда самолет поднялся высоко, вода немедленно кристаллизуется, образуя белые облачка, которые тянутся за каждой турбиной. В этом заключается разгадка того следа, который тянется за самолетами.
Почему след виден не всегда?
Чем ниже температура за бортом, тем быстрее, полнее происходит процесс кристаллизации воды, выбрасываемой двигателями. Если самолет летит низко, о пониженных температурах речи не идет, следа не видно, или он едва заметен. Стоит помнить, что чем выше поднимается крылатая машина, тем ниже опускаются температуры. В высоких слоях показатель может фигурировать в районе -40 градусов, и вполне естественно, что влага здесь замерзает мгновенно и полностью, формируя густой след. В таких температурах замерзает даже дыхание человека – стоит вспомнить, что еще буквально 50-60 лет назад пилотам выдавали полушубки и теплую одежду для полетов в любое время года, чтобы они не замерзли в кабинах.
Иногда в небе видны длинные белые полосы, вроде очень узких облаков. Эти полосы сплетаются в причудливые узоры, устремляются вверх, а потом вдруг неожиданно обрываются. Каждый из нас знает, что это след самолёта, взвившегося высоко в небо. Отправившись, например, на такси в аэропорт , мы можем наблюдать, как взлетают и садятся множество самолётов, но почему же самолет, летящий низко, никакого следа за собой не оставляет, а самолет, взвившийся так высоко, что его совсем не видно, начинает оставлять следы?
След самолета — так называемый конденсационный след (инверсионный след) — видимый след из сконденсированного водяного пара, возникающий в атмосфере за движущимися летательными аппаратами при определённых состояниях атмосферы. Явление наблюдается наиболее часто в верхних слоях тропосферы, значительно реже — в тропопаузе и стратосфере. В отдельных случаях может наблюдаться и на небольших высотах.
Конденсационные следы относятся к отдельной группе облаков — техногенным, или искусственным облакам — Ci trac. (Cirrus tractus, cirrus — перистый, tractus — след).
Своё название след получил от процесса конденсации, который приводит к его появлению. Конденсация происходит только при таких условиях, когда количество водяного пара превышает то количество, которое необходимо для насыщения. Эти условия определяются точкой росы — температурой, при которой водяной пар, содержащийся в воздухе, достигает насыщения при данной удельной влажности и постоянном давлении. Степень насыщения характеризуется относительной влажностью — процентным отношением количества водяного пара, содержащегося в воздухе, к количеству, которое требуется для насыщения (при одной и той же температуре). Кроме этих условий, необходимо еще и наличие центров конденсации. При температуре до −30… −40 °C водяной пар при конденсации переходит в жидкую фазу, при температуре ниже −30… −40 °C водяной пар превращается сразу в ледяные кристаллы, минуя жидкую фазу. Также важную роль в формировании следа играет процесс испарения, приводящий к его исчезновению.
Существуют две основные причины возникновения условий для конденсации и появления следа: Первая — повышение влажности воздуха, когда к атмосферному водяному пару добавляется водяной пар, содержащийся в отработанных газах авиационного двигателя в результате сгорания топлива. Это повышает точку росы в ограниченном объеме воздуха (за двигателями). Если точка росы становится выше температуры окружающего воздуха, то по мере остывания отработанных газов избыточный водяной пар конденсируется. Количество водяного пара, выбрасываемого двигателем, зависит от его мощности и режима работы, то есть — от расхода топлива. Вторая причина — понижение давления и температуры воздуха над крылом и внутри вихрей, возникающих при обтекании различных частей самолета. Наиболее интенсивные вихри образуются на законцовках крыла и выпущенных закрылков, а также на концах лопастей воздушных винтов. Если при этом температура опускается ниже точки росы — избыток атмосферного водяного пара конденсируется в области над крылом и внутри вихрей.
Таким образом, возможность появления и время существования конденсационного следа, равно как и его вид, зависят от влажности и температуры атмосферного воздуха (при прочих равных условиях). При низкой влажности и относительно высокой температуре след может отсутствовать вовсе, так как при таких условиях водяной пар не достигает состояния перенасыщения. Чем выше влажность и ниже температура, тем больше водяного пара конденсируется, тем медленнее происходит испарение, следовательно — след насыщеннее и длиннее. А при относительной влажности близкой к 100 % и низкой температуре — конденсируется наибольшее количество водяного пара, высокая влажность препятствует испарению частиц следа, что и влечет образование конденсационных следов, которые могут существовать достаточно долго, нередко превращаясь в перистые или перисто-кучевые облака. Поскольку водяной пар в атмосфере распределен неравномерно, это является причиной такого же «неравномерного» следа.
Конденсационные следы образуются не только на больших высотах полёта (отсюда и одно из ошибочных названий — «высотный след»). На ледовом аэродроме Полярной Станции «Скотт Амундсен» (высота 2830 м над уровнем моря), при определённых условиях (температура воздуха минус 50 градусов и ниже), этот след образуется уже на взлёте или при посадке, причём за турбовинтовыми самолётами (С-130 «Геркулес» из состава «Снежного Крыла» ВВС США), что делает ненужной дискуссию о ещё одном неверном названии — «реактивный след».
Конденсационные следы до сих пор являются демаскирующим фактором для деятельности военной авиации, поэтому вероятность их появления рассчитывается авиационными метеорологами по соответствующим методикам и экипажам выдаются рекомендации. Изменение высоты полёта в определённых пределах позволяет избежать или полностью устранить нежелательное влияние этого фактора.
Существует и антипод (противоположность) конденсационному следу — «обратный», «отрицательный» (очень редко встречаемые названия) след, образующийся при рассеивании элементов облачности (кристаллов льда) в пределах спутного следа при определённых условиях. Напоминает «обращение цвета» в графических редакторах компьютерных программ, когда голубое небо является облаком, а сам след — чистым голубым пространством. Отчётливо наблюдается при слоистой или кучевой облачности незначительной вертикальной мощности и отсутствии других (более высоких для Наблюдателя с Земли) слоёв облачности, маскирующих голубой фон верхних слоёв атмосферы. Наблюдается не реже конденсационных следов, но, из-за упомянутой специфики, реже ожидаем и менее иллюстрирован в изданиях об облаках и материалах Любителей наблюдений за этими явлениями.
Конденсационный след не следует путать со спутным следом. Спутный след — это возмущенная область воздуха, всегда образующаяся за движущимся летательным аппаратом. Однако, конденсационный след, взаимодействуя со спутным следом, рельефно выявляет вихревую структуру возмущенного воздуха.
По заявлениям климатологов, конденсационные следы оказывают влияние на климат, уменьшая температуру за счёт того, что вырождаются в перистые облака, тем самым увеличивая альбедо Земли.
По материалам:
Ответ :
Ответ очевиден − по той же причине, по которой при дыхании на морозе появляется туман или иней. В турбинах самолета сгорает углеводородное топливо, а одним из продуктов горения является вода, точнее − ее пар, нагретый до высокой температуры. Горячие водяные пары, вылетая из сопла турбины, сразу начинают конденсироваться, образуя нитеобразное облако, состоящее из мельчайших капелек воды или кристалликов льда, так как температура на такой высоте ниже −40 °С . Иногда воздух на высоте бывает перенасыщен влагой, которая не может конденсироваться только из-за отсутствия так называемых ядер конденсации − мельчайших частиц, например пыли. В таких случаях пролетающий самолет, оставляя за собой частицы сажи − продукт неполного сгорания топлива, вызывает конденсацию перенасыщенных паров атмосферы. Поэтому по интенсивности белого следа от летящего самолета можно судить о влажности воздуха в верхних слоях тропосферы, а значит, и о предстоящей погоде. Быстро исчезающий или едва заметный след говорит о том, что воздух на высоте сухой, а погода будет безоблачной. А если белый след тянется через все небо, то следует ждать ухудшения погоды.
На фотографиях, сделанных со спутников, Земля во многих местах накрыта плотной белой сеткой следов от пролетевших самолeтов (фото с сайта fiz.1september.ru).
Было показано, что в некоторых случаях следы от летящего самолета превращаются в облака площадью от 4000 до 40000 квадратных километров, оказывая влияние на климат. Поэтому, например, прекращение на три дня полетов над территорией США после трагедии 11 сентября 2001 года резко увеличило прозрачность атмосферы, и в результате разница между средней дневной и ночной температурой выросла на 1 °С . Таким образом, белые следы от самолетов служат одним из факторов глобального «затемнения» планеты, противодействующего ее глобальному потеплению.
Большое количество разнообразных журналов, которые занимаются подборкой и анализом информации, касающейся достижений и проблем авиации, часто акцентируют внимание читателей на материальные аспекты работы и строения модернизированных устройств, таких как самолеты, ракеты, вертолеты и остальные летательные аппараты. Часто также подвергаются анализу все явления, которые происходят с внутренней и внешней структурой транспортного средства во время совершения полета. Обычно инверсионный след это отражает. Многие люди наблюдают за красивыми самолетами, которые в полете оставляют за собой ровную полосу.
Концепция данного явления
Инверсионный след формируется в тропопаузе. На его появление влияют пары воды, которые подвергаются усиленной конденсации. Они присутствуют в продуктах сгорания, так как во время сгорания равномерно расходуется углеводородное топливо. После выхода наружу и достаточного охлаждения яркий инверсионный след от самолета или другого летального аппарата в воздухе становится заметным.
Есть специальные авиашоу, которые целесообразно проводить только в солнечную погоду. Данные мероприятия организуются на аэродромах, имеющих статус наиболее крупных в мире. В это время большое количество зрителей восторженно наблюдают за движением множества самолетов, совершающих интересные маневры в воздухе. Главной отличительной чертой таких мероприятий является оставление яркого шлейфа от каждого транспортного средства. Часто делают так, чтобы каждый самолет отличался собственным цветом шлейфа, что помогает получить наиболее яркий и запоминающийся эффект.
В отличие от самолетов, ракеты постоянно оставляют за собой массивные, даже часто грозные следы, которые выглядят не только масштабно, но и имеют насыщенный цвет. Они выпускаются из самолетов, имеющих боевое назначение. Данную процедуру можно наблюдать не только при походе на специальные мероприятия, но и находясь на улице или включив телевизор на интересующем канале. Так можно увидеть инверсионный след.
Концевой вихрь крыла
Следует помнить, что самолет в полете оставляет за собой ограниченную и достаточно широкую область атмосферы, которая становится возмущенной, ее состав на долгое время переменяется. Данное явление часто именуют спутанным следом. Обычно он появляется под действием так как при работе они постоянно осуществляют взаимодействие с окружающей средой. Также в этом процессе принимают участие концевые вихри крыльев самолета.
Если сравнивать значительно негативное воздействие на окружающую среду, то первенство всегда отдается именно концевым вихрям крыльев. Есть множество условных обозначений спутанных следов, однако чаще всего они рисуются на специальных схемах в подобии листа с необычными краями, концы которых полностью скручены, то есть можно сравнить их с вихрями.
Процесс скручивания: научная аргументация
Процесс скручивания можно легко объяснить научным образом. Проявляется яркая разница давления между обеими сторонами крыльев самолета, то есть на их верхней и нижней поверхности. Воздух постепенно перераспределяется с нижней поверхности, так как на ней наблюдается наиболее повышенное давление, на верхнюю, чтобы оставаться в области с наименьшим давлением.
Данное перераспределение происходит через конец каждого крыла, из-за чего образуются мощные и очень заметные вихри. Имеет значение сила перепада давления, так как от него зависит Именно это значение оказывает сильное влияние на крыло. Чем данное воздействие сильнее, тем более мощными и рельефными образуются вихри.
Различные марки самолетов, предусматривающие концевой вихрь крыла
Скорость потоков воздуха иногда меняется, однако можно примерно определить, что если диаметр вихревого следа составляет около 8-15 м, следует говорить о значении 150 км/ч. Концевой вихрь может образовываться различным образом. Данный процесс зависит от марки, конфигурации самолета. Заслуживают внимание мощные истребители «Мираж 2000» и F-16C, если переходят в положение при полете с высоким углом атаки.
Процесс появления концевого вихря
Концевой вихрь визуализируется благодаря специальному трассер-генератору, отвечающему за должное представление дымного следа. Действие данного элемента обусловлено изменением в состоянии атмосферы, что продолжается довольно длительное время. Затем окружная скорость движения постепенно затихает, то есть визуальный объект теряется и исчезает.
Под действием времени окружная скорость вихря затухает, из-за чего визуальная картинка меняет очертания до тех пор, пока полностью не растворится. Ощутимая интенсивность вихря может продолжаться примерно до двух минут после того, как самолет пролетел конкретное место. Такой вихрь имеет возможность значительно воздействовать на режим полета самолета, который попал в область атмосферы, возмущенной от действия двигателя предыдущего транспортного средства.
Длительное наблюдение за концевым вихрем
Когда вихри подвергаются взаимодействию между собой, они медленно опускаются и расходятся, то есть ощутимое изменение в атмосфере исчезает. Инверсионный след самолета представляет собой отличный объект для того, чтобы наблюдать за его превращениями. Примерно через 30 — 40 секунд он начинает изменять очертания, так как на него усиленно влияет вихрь, который постепенно развивается. Когда пересекаются и инверсионный, и вихревой слои, создаются причудливые формы, которые можно заранее просчитать, так как на процесс их образования действуют различные закономерности.
Количество полос и высота инверсионного следа регулируется количеством и расположением двигателей в системе. При этом инверсионный след не только парит в воздухе, но и постоянно видоизменяется, создавая интересные контуры. Чаще всего наблюдается скручивание данного слоя под воздействием концевого вихря. Все трансформации слоя отражают разнообразные аэродинамические процессы, которые всегда образуются при осуществлении полета.
Отрывно-вихревые течения
Иногда пилоты вынуждены выполнять различные атаки, которые осуществляются с большим углом наклона, составляющим более 20 градусов. В этом случае характер обтекания контуров самолета на время значительно меняется. Начинают появляться отрывные области, которые преимущественно фиксируются около верхней поверхности крыла и фюзеляжа. В них сильно понижается давление, поэтому сразу начинается концентрация и приумножение атмосферной влаги. Благодаря данному аспекту наблюдать за совершением полета самолета можно без использования трассеров.
Условия для появления отрывно-вихревого эффекта
Если угол атаки слишком большой, вокруг самолета образуется значительный по величине ореол из облака. Когда самолет пролетает, данное облако автоматически переходит в вихревой инверсионный след от самолета. Обычно у бомбардировщиков возле крыльев образовываются области отрыва, из-за чего отчетливо наблюдается появление вихревого жгута. Так выглядит инверсионный след, фото которого всегда завораживают.
Горячие следы ракет
Иногда при приходится сталкиваться с такими случаями, когда наблюдается срывное течение в области газо-воздушного тракта, находящегося в силовой установке ракеты. Газовая струя, отходящая от отличается высокой температурой, поэтому иногда попадает в воздухозаборник самолета-носителя, что случается при постановке устройства на некоторые режимы.
Становится слишком неравномерным по температуре, так как подвергается воздействию газов повышенной температуры, из-за чего воздух, поступающий в двигатель, становится измененным. Образуется помпаж двигателя, то есть возникает срывное течение в системе. Чтобы выявить этот процесс, наблюдают за основными камерами сгорания, так как воздушный поток подвергается продольным колебаниям, проходя по тракту двигателя, а затем отмечается выбросом пламени из данных элементов. Так появляется инверсионный след от ракеты.
Особенности инверсионного следа при проведении испытаний
Часто пуски ракетного вооружения проводят в концепции осуществления испытаний. Исключением является бортовая аппаратура, которая служит для целей записывания и хранения информации. Часто самолет-фотограф выпускается вместе с носителем, при этом осуществляется процесс киносъемки, что позволяет зафиксировать все явление на камеру. Часто можно встретить такой инверсионный след от ракеты «Бук».
Часто осуществляется на относительно небольших скоростях, чтобы лучше зафиксировать весь процесс. При этом нередко образуется помпаж двигателя, так как горячие газы струями попадают в ракетный двигатель, что выводит из строя его воздухозаборник. Сразу отмечается выброс пламени, что характерно при возникновении помпажа. Так выражается инверсионный след FSX.
Из-за этого происшествия двигатель останавливается. Данные особенности после исследования помогли создать целый ряд различных систем, в задачи которых входит своевременная диагностика помпажа, предпринятие мер по его ликвидации, а также перевод двигателя на оптимальный режим работы с постоянным поддержанием его оптимального состояния. Ракетное вооружение в этом случае расширяет сферу применения, при этом на каждом режиме работы двигателя данные летательные аппараты способны показывать наиболее стабильное состояние.
в воздухе
Проводились испытания самолета «МиГ-29», которые заключались в дозаправке топлива. При одном из полетов был зафиксирован выброс топливной жидкости в атмосферу, чему предшествовала разгерметизация топливного трубопровода. С помощью самолета-фотографа была зафиксированная данная необычная ситуация. При этом определенная часть топлива попала в двигатель, что практически моментально привело к его остановке из-за помпажа.
Кроме выброса пламени, что всегда случается при помпаже двигателя, произошло воспламенение топлива, которое шло по воздушному каналу. После этого пламя охватило все топливо и вышло за пределы внутренней конструкции, однако практически мгновенно было снесено встречным потоком воздуха. Из-за данной ситуации проявилось необычное явление, которое назвали огненным шаром. Данный инверсионный след «Бук» также способен передать.
Яркий след форсажа
Современные истребительные самолеты обладают двигателем, который оснащен регулируемыми соплами, классифицирующимися как сверхзвуковые. Когда подключается форсажный режим работы, давление на срезе сопла значительно выше, чем этот показатель у окружающих воздушных масс. Если анализировать пространство на значительном расстоянии от сопла, давление постепенно уравнивается. Данный аспект при движении самолета приводит к повышенной продукции газа, что и приводит к тому, что образуется яркий инверсионный след от самолета, появляющийся при движении летательного аппарата.
инверсионных следов: почему самолеты оставляют за собой белый след?
Или почему самолеты оставляют за собой белый след.
Вы, скорее всего, видели белый след, который некоторые самолеты оставляют за , и вам наверняка было интересно, что это такое и как они формируются. Это довольно своеобразно, потому что там, где встречаются различные дыхательные пути, могут образовываться большие переплетения, похожие на гигантскую паутину.
В сегодняшнем посте мы обсуждаем инверсионные следы или следы конденсации , «таинственные» белые следы, оставляемые в небе самолетами. Заинтересованы в этой теме? Продолжить чтение!
Содержимое
- Что такое белые следы самолета?
- А почему они называются инверсионными?
- Не все самолеты оставляют инверсионные следы
- Что же тогда такое «химические следы»?
- Цветные следы не инверсионные следы
- Вас может заинтересовать…
- Какое топливо используют самолеты?
- Что такое ливрея самолета
- Цифры на взлетно-посадочной полосе: что они означают?
- Как образуются облака?
- Еда в самолете: почему она хуже на вкус?
- Что такое буксировка
Что такое белые следы самолета?
Несмотря на то, что существует множество теорий заговора, связанных с этим явлением, объяснение их довольно приземленное: инверсионные следы — это водяной пар . Да, это так просто. Далее немного расширяемся.
Первое, что нам нужно принять во внимание, это то, что 9Облака 0009 образуются при конденсации массы воздуха , то есть при достижении его влажности 100%. Для того, чтобы это произошло, важную роль играет температура: чем ниже температура, тем легче воздуху достичь точки конденсации.
Например, на уровне моря масса воздуха при влажности 75% и температуре 15ºC не будет конденсироваться, однако, если температура понизится до 5ºC, она будет. Как мы знаем, коммерческие самолеты летают в самых высоких слоях тропосферы при температуре около -56ºC, дальше объяснять не нужно, не так ли?
Другим существенным фактором образования инверсионных следов является способ работы газотурбинных двигателей . Так же, как автомобили, самолеты используют двигатели внутреннего сгорания, которые создают силу тяги, сжигая топливо и кислород.
В результате этого процесса при сгорании образуется ряд газов, в том числе водяной пар. Наряду с низкими температурами они продолжают формировать большие следы водяного пара или инверсионные следы .
А почему они называются инверсионными?
В английском языке инверсионный след — это сокращение от конденсации и следа. В испанском языке мы приняли этот англицизм из-за его простоты и краткости, хотя правильным термином является «estelas de pendación».
Не все самолеты оставляют инверсионные следы
В некоторых случаях можно увидеть два самолета, летящих на одной высоте, но только один из них оставляет инверсионные следы или конденсационные хвосты. Почему это? Это из-за КПД двигателя.
КПД турбореактора η измеряется коэффициентом между работой, выполняемой двигателем, и произведенной химической энергией. Другими словами, чем эффективнее двигатель, тем ниже высота, на которой он начнет генерировать инверсионные следы.
В настоящее время авиация использует самые эффективные двигатели, поэтому самых эффективных самолетов создают инверсионные следы на все более низких высотах.
Однако, поскольку в эксплуатации все еще есть самолеты определенного возраста, два самолета могут летать на одной высоте, и только один из них будет оставлять следы конденсации.
Что же такое «химтрейлы»?
Химические следы возникают из-за неверного убеждения, что инверсионные следы или следы водяного пара являются «химическими следами», распространяемыми самолетами с таинственными и злыми целями, которые скрываются от широкой публики.
Это термин, который объединяет химическое вещество и след, и существует множество предполагаемых причин или предположений о том, почему они существуют.
Некоторые люди считают, что в них содержатся вещества для психического контроля над населением или для изменения метеорологии, всего даже тех, кто думает, что они содержат сверхсекретные шпионские сообщения.
Это не может быть дальше от истины, и научное сообщество годами публикует отчеты, всегда указывая одну и ту же информацию: инверсионные следы состоят из водяного пара, образующегося при сгорании двигателя.
Цветные следы — это не инверсионные следы
Теперь вы можете подумать: а как насчет цветных следов , которые можно увидеть в авиашоу ? Ну, это не инверсионные следы.
Мы должны принять во внимание, что этот тип акробатических полетов выполняется на малых высотах , поэтому ими можно наслаждаться с первого взгляда, и, кроме того, они обычно происходят летом, когда температура повышается и погода хорошая. .
Цветные шлейфы акробатических авиашоу достигаются с помощью преднамеренных процессов, которые контролируются пилотом в соответствии с выполняемым им маневром. Элемент необычности и неожиданности, который привносят цветные следы и который характерен для этих событий, достигается через смешивание красок .
Вас может заинтересовать…
Какое топливо используют самолеты?
30 сентября 2022 г. /by Rosa
Какая окраска самолета
26 сентября 2022 г./by Rosa
Цифры на полосе: что они означают?
14 сентября 2022 г. / Роза
Как образуются облака?
10 августа 2022 г./by Rosa
Еда в самолете: почему она хуже на вкус?
8 августа 2022 г./Роза
Что такое буксировка
Есть ли у самолетов задняя передача?
28 июля 2022 г./от Rosa
Почему самолеты оставляют в небе белые следы?
С таким количеством коммерческих самолетов, летающих по всему миру, наверное, нет человека на Земле, который не замечал бы белый дым, исходящий от авиалайнеров. Но почему эти полосы появляются только за некоторыми самолетами? Сбрасывают топливо? Это опасно? Что это за следы пара?
Содержание
- Почему самолеты оставляют следы
- Наука об инверсионных следах
- Почему не все самолеты оставляют белый дым?
- Классификация инверсионных следов выхлопных газов
- Аэродинамические инверсионные следы
- Теории заговора
Почему самолеты оставляют следы
При полете на большой высоте реактивные двигатели выбрасывают чрезвычайно горячий воздух и водяной пар, среди прочего. Низкие температуры и низкое давление на этих высотах приводят к тому, что вода превращается в видимые кристаллы льда. В результате образуются белые облака, известные как инверсионные следы, что сокращенно означает следы конденсата.
Наука об инверсионных следах
Для образования облаков в атмосфере необходимы три компонента.
- Должна присутствовать влага в виде водяного пара.
- Атмосфера должна быть достаточно прохладной, чтобы водяной пар конденсировался в видимую влагу (в виде капель воды или кристаллов льда).
- Должны быть какие-то ядра конденсации. Ядрами могут быть любые частицы в атмосфере, такие как пыль или загрязнения, которые могут удерживать молекулы воды.
Большинство облаков, которые вы видите, являются результатом подъема влажного теплого воздуха. По мере подъема воздух охлаждается до температуры окружающего воздуха. Когда он достигает точки росы, образуется видимое облако.
Следы конденсата за самолетами — это просто облака. Созданы все три компонента, и при подходящих условиях эти инверсионные следы появятся за каждой плоскостью в этой части неба.
Реактивные двигатели выделяют невероятное количество тепла вместе с водяным паром и другими частицами выхлопных газов, такими как углекислый газ. Этот выхлоп выбрасывается из задней части реактивного двигателя в окружающий холодный воздух.
Атмосфера на больших высотах холодная. Большинство авиалайнеров летают на высоте от 30 000 до 38 000 футов над уровнем моря, где температура колеблется от -45 до -61 градуса по Цельсию.
При этих температурах водяной пар конденсируется в капли воды, которые быстро превращаются в кристаллы льда. Подобно перистым облакам верхнего яруса на этих высотах, кристаллы льда будут сдуваться и рассеиваться в зависимости от ветровых условий. Если ветер на верхних уровнях спокоен, инверсионные следы могут оставаться неповрежденными в течение длительного времени.
Хотя верно то, что инверсионные следы содержат загрязняющие вещества, подобно тому, как все двигатели внутреннего сгорания оставляют загрязняющие вещества при работе, инверсионные следы не состоят из дыма, видимых загрязнений или химикатов. Это облака, похожие на естественные перистые облака, состоящие из кристаллов льда, взвешенных в атмосфере.
Почему не все самолеты оставляют белый дым?
Определенный набор атмосферных условий должен совпасть, чтобы образовался инверсионный след выхлопных газов. На более низких высотах редко бывает достаточно холодно, чтобы это произошло, поэтому в основном они происходят на крейсерской высоте реактивных самолетов.
Вы вряд ли увидите инверсионные следы за винтовыми или низколетящими самолетами. Именно поэтому наличие инверсионных следов меняется день ото дня в зависимости от погодных условий в верхних слоях атмосферы.
Классификация инверсионных следов выхлопных газов
Исследовательский центр НАСА в Лэнгли занимается изучением инверсионных следов и их последствий на протяжении десятилетий. Они делят инверсионные следы в зависимости от того, насколько они устойчивы в атмосфере. Инверсионные следы классифицируются как недолговечные, стойкие и постоянно распространяющиеся.
Pixabay Постоянное распространение инверсионных следовАэродинамические инверсионные следы
Описанный выше процесс известен как выхлопной инверсионный след, поскольку он формируется за двигателями. Но крылья и управляющие поверхности могут вызывать подобное явление, известное как аэродинамические инверсионные следы.
Аэродинамические инверсионные следы с большей вероятностью будут видны у поверхности в районах с большим количеством влаги в атмосфере. Когда вы едете в самолете и смотрите в окно, вы можете увидеть, как на верхней части крыла или в тянущихся за ним вихрях образуются облака. Обычно они происходят быстро, когда самолет перемещается между разными уровнями атмосферы.
Когда воздух над крылом ускоряется, он также охлаждается. Если в атмосфере достаточно водяного пара и температура близка к точке росы, этого охлаждения достаточно, чтобы образовалось облако.
Эти облака имеют несколько форм, в зависимости от конфигурации дрона. В некоторых случаях над крыльями самолета идеально образуется гладкое облако. В других случаях ускоренный воздух, движущийся за воздухом в вихрях законцовок крыла, создает облако.
F/A-18 Hornet ВМС США в полете с аэродинамическими инверсионными следами над крыльями и в вихрях на законцовках крыла. 902:25 Поскольку облако показывает область более низкого давления над крылом, оно меняется, когда пилот управляет подъемной силой, создаваемой этим крылом. Когда пилот меняет угол атаки крыла, аэродинамические инверсионные следы могут увеличиваться или исчезать.Эти инверсионные следы особенно хорошо видны, так как они визуально показывают, где создается подъемная сила и где находится турбулентный след. Это физическое и визуальное проявление чего-то, о чем вы обычно узнаете только теоретически.
Любой самолет может оставлять аэродинамические следы. Они могут образовываться на любой высоте, если атмосферные условия подходящие. Их даже часто можно увидеть на носовых обтекателях стартующих ракет!
Теории заговора
Авиация по самой своей природе является техническим предметом, который включает в себя много науки и технического жаргона. Иногда, когда нелетающая общественность не знает, что за этим стоит наука, могут всплывать теории заговора.
Почему самолеты сбрасывают топливо?
Некоторые люди считают, что белые следы за самолетами — это топливо, потому что они слышали о пилотах, «сбрасывающих топливо» в кино.
Некоторые самолеты действительно оборудованы для сброса авиакеросина за борт. Это экстренная процедура, предназначенная для уменьшения посадочного веса самолета.
Транспортные самолеты часто рассчитаны на взлет с гораздо большей массой, чем они могут приземлиться. Поскольку в нормальных условиях самолет сжигает тысячи фунтов топлива между вылетом и пунктом назначения, перед посадкой самолет будет находиться в допустимых пределах.
А как насчет экстренной ситуации, сможет ли самолет благополучно приземлиться, если что-то пойдет не так сразу после взлета? В некоторых случаях ответ отрицательный. Топливо необходимо сжечь, оставаясь в воздухе, или сбросить за борт, чтобы самолет мог немедленно приземлиться.
Сброс топлива крайне редок и тщательно контролируется. Это произойдет только над безлюдными районами, и оставаться в воздухе до тех пор, пока не будет осуществлена безопасная посадка, всегда является предпочтительным решением.
Паровые следы, оставленные самолетом на высоте, не имеют никакого отношения к сбросу топлива.
«Химотрассы»
Еще одна популярная теория заговора состоит в том, что правительства стран мира используют самолеты для распыления химических веществ в атмосфере. Эта теория привела к появлению термина «химические следы», который становится все более и более распространенным.
Некоторые считают, что они связаны с секретной правительственной программой контроля над атмосферой, включающей в себя засев облаков и управление погодой.
Воздействие инверсионных следов на климат
Была проведена одна область обоснованных исследований и исследований о том, влияет ли присутствие инверсионных следов в атмосфере на климат.
Было выдвинуто несколько гипотез о том, что инверсионные следы, увеличивая количество и охват верхних облаков, уменьшают проникновение солнечного света на поверхность. Теоретически это может снизить температуру поверхности. Но они также улавливают тепло, поэтому необходимо было провести исследование, чтобы выяснить, оказывают ли облака чистый эффект нагрева или охлаждения.
НАСА тщательно изучило последствия, и результаты показывают незначительный чистый эффект потепления.